USAHA DAN ENERGI
Usaha adalah perkalian titik (dot product) dari gaya (F) dan perpindahan (S)
\(W = \overrightarrow {F} \cdot \overrightarrow {S}\)
- Usaha merupakan besaran skalar (tidak memiliki arah)
- Usaha dapat bernilai (+), (−) atau NOL
-
- Usaha bernilai (+) bila arah gaya searah dengan arah perpindahannya
- Usaha bernilai (−) bila arah gaya berlawanan dengan arah perpindahannya
- Usaha bernilai NOL bila tidak menghasilkan perpindahan atau arah gaya tegak lurus terhadap arah perpindahan
-
Usaha bernilai positif
\(W = F \:.\: S\)
Usaha bernilai positif
\(W = F \cos \alpha \:.\: S\)
Usaha bernilai negatif
\(W = - f \:.\: S\)
Usaha bernilai nol
\(W = 0\)
Pada grafik F vs S, besar usaha dapat ditentukan dengan menghitung luas dari daerah yang dibatasi oleh grafik dan sumbu X.
HUBUNGAN USAHA DAN ENERGI
Usaha dan Energi Kinetik
\begin{equation*} \begin{split} W_{\text{gaya luar}} & = \Delta EK \\\\ W_{\text{gaya luar}} & = EK_2 - EK_1 \\\\ W_{\text{gaya luar}} & = \tfrac{1}{2} \:.\: m \:.\: (v_2^2 - v_1^2) \end{split} \end{equation*}
Usaha dan Energi Potensial Gravitasi
\begin{equation*} \begin{split} W_{\text{gravitasi}} & = - \Delta EP \\\\ W_{\text{gravitasi}} & = - (EP_2 - EP_1) \\\\ W_{\text{gravitasi}} & = - m \:.\: g \:.\: (h_2 - h_1) \end{split} \end{equation*}
Usaha dan Energi Potensial Pegas
\begin{equation*} W_{\text{pegas}} = \tfrac{1}{2} \:.\: k \:.\: (\Delta x)^2 \end{equation*}